Vindorka beisluð í háloftunum ?

Í nýjasta hefti Lifandi Vísinda, sem datt inn um lúguna hjá mér í gær, er áhugaverð umfjöllun um tilraunir til að virkja vindorku í skotvindinunum í 8 til 10 km hæð.

Greint er frá tilraunum fjölþjóðlegs fyrirtækis, Sky WindPower sem stefnir að því að senda fljúgandi vindmyllur upp í háloftin þar sem vindur er hvassari og stöðugri en á þessum hefðbundnu slóðum nærri yfirborði.  Vindmyllan er með fjögur sett af vængjum (sbr. meðfylgjandi skyssu) og er henni ætlað að halda sjálfri sér fljúgandi á lofti, en rafmagnið sem framleitt er, verður sent með köplum til jarðar. 

Maður rekst á margt verkfræðilegt ævintýrið, sem er á mörkum hins gerlega.  Við fyrstu sýn er þetta í þeim flokki, en sú hugmynd að slíta á tengingu beislunar vindsins við jörð og stefna hærra upp er greinilega komin það langt að síðasta haust var haldin fyrsta ráðstefnan um beislun háloftvindsins:

1st. International High Altitude Wind Power Conference, November 5 - 6, 2009. Chico and Oroville, California.

Það er eftir þó nokkru að slægjast þarna uppi.  Í fyrsta lagi er vindorkan mjög mikil, en hún er vel að merkja ekki alveg stöðug.  Breytileiki vindsins er talsverður, en þó ekki jafn duttlungafullur og hann er í jaðarlagi lofthjúpsins nærri jörðu, þar sem kvikustreymi (turbulence) og langir hægviðrakaflar geta sett strik í reikning framleiðslunnar. Álitið er í a.m.k. 5% tímans sé vindurinn í efri lögum ekki nægjanlega öflugur og þá heldur ekki til að halda myllunum á lofti. Í því skyni þarf að þróa nægjanlega öflugan hjálparbúnað.    

Kortið hér að neðan er fengið af síðu Sky WindPower og sýnir beislanlega orku á hverjum stað miðað við vetrarmánuðina.  Efst er getið um samhengi virkjanlegrar orku í þversniði, þ.e. wött á fermetra (W/m2) og þéttleika loftsins og vindhraða.  Aflgetan er í þriðja veldi af vindhraðanum, en á móti kemur að þéttleiki loftsins ofantil er umtalsvert minni. Nærri 30°N.breiddar í 10 km. hæð er aflgetan því yfir 10 kW á fermetra.  Til samanburðar geta vindmyllur við jörðu aðeins framleitt 1 kW/m2 við bestu aðstæður. Að sumarlagi er orka vindsins á þessum sama stað ekki nema um 1/10 þess sem hún er að jafnaði yfir vetrarmánuðina.  Þvermál spaðanna á teikningunni er um 10 metrar og aflgeta allra fjögurra sögð vera um 240 kW miðað við tiltekinn meðalavind.

Þeir eru stórtækir þessir aðilar og segja að með því að koma nokkur hundrum slíkra eininga fyrir á tiltölulega afmörkuðu svæði í 8 til 10 km hæð megi framleiða orku á við kjarnorkuver af meðalstærð. En hvað með flugið og árekstrarhættu ?  Þetta er jú einu sinni kjörflughæð farþegaflugs.  Ætlunin er að skilgreina "orkuvinnslusvæði" í lofti og flugrými verði því takmarkað sem því nemur.

Bjartsýnustu í þessum nýja orkugeira segja, að ef þessi tækni við virkjun skotvindsins nær "flugi" og verði jafnframt bæði hagkvæm og örugg, munum við öðlast aðgang að hundrað sinnum meiri orku en mannkynið hefur þörf fyrir !  Þá höfum við það...

 

Athugasemdir

[Tollinn, 19.3.2010 kl. 12:02]

Hvaða hugmynd eru menn með til að festa þessar myllur við jörð?það hlytur að vera einhverskonar akkerisfesti sem lyggur skáhallt yfir margra tugi  km. svæði?Og er hugsanlegt að þetta hafi áhrif á snúning jarðar?Væntanlega virkar þessi kapall líka sem dráttartaug fyrir jörðina,

Tolli

[Ari (IP-tala skráð) 19.3.2010 kl. 12:28]

Hvað með árekstrarhættu á hörðu niðri, getur þetta ekki hrunið niður til jarðar?

[Ágúst H Bjarnason, 19.3.2010 kl. 13:08]

Svo má benda á að til að flytja 250 kW niður til jarðar, 10 km leið, þarf gilda strengi fyrir háspennu. 

Þessum þungu háspennustrengjum þarf flygildið að halda uppi, auk þess að halda sjálfu sér í hæð. 

Sjálfsagt fer töluverður hluti aflsins í það?

[Þorkell Guðbrands (IP-tala skráð) 19.3.2010 kl. 13:58]

Það er nú alltaf í lagi að skoða geggjaðar hugmyndir. Svo segir manni hugur um, að það sé ekki langt þar til hægt verður að flytja orku þráðlaust. En það skapar nú líka vandamál, hefði maður haldið.

[Sveinn Atli Gunnarsson, 19.3.2010 kl. 17:54]

Fínt að nota smá orku í að beisla nýjar og vonandi nýtar hugmyndir, þrátt fyrir úrtölufólkið. Það verður fróðlegt að vita hvort þetta er gerlegt...

[Sigurður Þór Guðjónsson, 19.3.2010 kl. 18:57]

Þarf ekki frekar að beita fortölum fremur en úrtölum við svona súrrealisma?!

[Sveinn Atli Gunnarsson, 19.3.2010 kl. 19:16]

Aðalmálið er að einhverjir eru að reyna að fá hugmyndir, hversu súrrealistískar sem þær kunna að koma okkur fyrir augu, við fyrstu sýn. Það er svo annað mál hvort þetta er gerlegt með núverandi eða komandi tækni. Svo er bara að vona að hugmyndaauðgin sé næg til að halda áfram að koma fram með nýjar lausnir.

Tek það fram að ég veit ekki meira um þessa tilteknu hugmynd, en það sem stendur í færslunni hjá Einari.

[Sigurður Þór Guðjónsson, 19.3.2010 kl. 21:29]

Ég var nú bara að gantast!

[Sveinn Atli Gunnarsson, 19.3.2010 kl. 21:36]

Það er gott að þú heldur stuðinu uppi Sigurður